DE2436827C2

DE2436827C2 - Circuit for a fast synchronous delector for the separation of AM-modulated time-division multiplex signals

Info

Publication number: DE2436827C2
Application number: DE19742436827
Authority: DE
Inventors: Rainer 8501 Rosstal Rumland
Original assignee: Grundig E.M.V. Elektro-Mechanische Versuchsanstalt Max Grundig, 8510 Fürth
Filing date: 1974-07-31
Publication date: 1976-06-10

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung nach m Oberbegriff des Anspruchs 1.
Es ist allgemein bekannt, derartige Signale nach dem Dtastverfahren zu demodulieren. Liegt das zu trenmde Multiplexsignal als modulierte sinusförmige >annung vor, so werden optimale Ergebnisse erzielt, snn der Abtastimpuls jeweils genau das Maximum tr auszuwertenden Periode trifft. Der an dieser Stelle mittelte Wert wird in den Speicherkondensator des altekreises eingespeichert, bis die Information bei der ichsten Abtastung erneuert wird. Diese bekannte Andnune arbeitet zufriedenstellend, solange eine starre Phasenbeziehung zwischen Multiplexsignal und Abtastimpuls vorliegt. Treten jedoch - was sich unter bestimmten Umständen nicht vermeiden läßt — Phasenunterschiede auf, so treffen die Abtastimpulse nicht mehr exakt das Maximum der jeweiligen Schwingung des Multiplexsignals und der gewonnene Amplitudenwert ist je nach Phasenabweichung mehr oder minder stark verfälscht.The invention relates to a circuit according to m preamble of claim 1.
It is generally known to demodulate such signals using the D-keying method. If the multiplex signal to be trenmde is in the form of a modulated sinusoidal signal, optimal results are achieved if the sampling pulse hits exactly the maximum tr period to be evaluated. The value averaged at this point is stored in the storage capacitor of the old circuit until the information is renewed during the first scan. This known andnune works satisfactorily as long as there is a rigid phase relationship between the multiplex signal and the sampling pulse. However, if phase differences occur - which cannot be avoided under certain circumstances - the sampling pulses no longer exactly hit the maximum of the respective oscillation of the multiplex signal and the amplitude value obtained is more or less falsified depending on the phase deviation.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltung für einen schnellen Synchron-Detektor zur Trennung von AM-modulierten Zeitmultiplexsignaien zu schaffen, die auch bei Auftreten gewisser Phasenunterschiede zwischen Multiplexsignal und Abtastimpuls präzis und zuverlässig arbeitet.The invention is based on the object of providing a circuit for a fast synchronous detector To create separation of AM-modulated time-division multiplex signals, which also occur when certain phase differences occur works precisely and reliably between the multiplex signal and the sampling pulse.

Die Lösung dieser Aufgabe geht aus dem Kennzeichen des Anspruchs 1 hervor.The solution to this problem emerges from the characterizing part of claim 1.

Bei der erfindungsgemäßen Schaltung wirkt sich eine Phasenverschiebung zwischen Multiplexsignal und Tastimpuls jedenfalls solange nicht störend aus, wie die gegenseitige Phasenverschiebung in der einen oder anderen Richtung nicht größer als eine halbe Breite des Reehieckimpulses ist.In the circuit according to the invention, there is a phase shift between the multiplex signal and In any case, tactile impulse does not interfere as long as the mutual phase shift in one or the other Direction is not greater than half the width of the triangular pulse.

Zwischen dem Signaleingang der Schaltung und der Basis des als Impedanzwandler arbeitenden Transistors kann ein das Hindurchtreten von Gleichstromkomponenten verhindernder Koppelkondensator vorgesehen sein.Between the signal input of the circuit and the base of the transistor working as an impedance converter A coupling capacitor to prevent the passage of direct current components can be provided being.

Um ein Arbeiten des als Impedanzwandler geschalteten Transistors im jeweils gewünschten Bereich zu ermöglichen, kann dessen Basis mit einem Abgriff eines gleichstromgespeisten Spannungsteilers verbunden werden.In order to allow the transistor connected as an impedance converter to work in the desired range enable, its base can be connected to a tap of a DC-fed voltage divider will.

Möglicherweise störende Signaleinbrüche entsprechend F i g. Ig werden dadurch beseitigt, daß der Ausgang der Schaltung wiederum mit der Basis eines als Impedanzwandler geschalteten Transistors verbunden wird, dem ein zweiter Haltekreis und eine zweite Entladestrecke nachgeschaltet sind, wobei die zweite Entladestrecke durch einen gegenüber dem ersten Tastimpuls verzögerten zweiten Tastimpuls gesteuert wird.Possibly disruptive signal drops according to FIG. Ig are eliminated by making the output the circuit is in turn connected to the base of a transistor connected as an impedance converter is followed by a second holding circuit and a second discharge section, the second discharge section is controlled by a second key pulse delayed compared to the first key pulse.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, den ersten Tastimpuls aus der Vorderflanke und den zweiten Tastimpuls aus der Rückflanke des Rechtecksignals abzuleiten. It has proven to be advantageous to use the first key pulse from the leading edge and the second key pulse derived from the trailing edge of the square wave signal.

Die erfindungsgemäße Schaltung kann mit Vorteil als Farbsignal-Demodulator bei einem mit einer Ein- oder Zwei-Röhren-Kamera arbeitenden Farbfernsehsystem Verwendung finden.The circuit according to the invention can advantageously be used as a color signal demodulator in a or two-tube camera operating color television system can be used.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungsfiguren beispielsweise erläutert. Es zeigtThe invention is explained below with reference to the drawing figures, for example. It indicates

F i g. 1 a ein die Informationen A, B und C enthaltendes AM-moduliertes Zeitmultiplexsignal,F i g. 1 a an AM-modulated time division multiplex signal containing the information A, B and C,

Fig. Ib ebenfalls ein die Informationen A, B und C enthaltendes AM-moduliertes Zeitmultiplexsignal, bei dem jedoch aus Gründen der Übersichtlichkeit das Signal A konstant gehalten wird,Ib also shows an AM-modulated time-division multiplex signal containing the information A, B and C , but in which the signal A is kept constant for the sake of clarity,

Fig. Ic eine zur Überlagerung mit dem Signalanteil B geeignete Rechteckimpulsfolge,1c shows a square-wave pulse sequence suitable for superimposition with the signal component B,

Fig. Id den sich aus der Überlagerung der Signale entsprechend F i g. Ib und F i g. Ic ergebenden Signalverlauf, Fig. Id resulting from the superposition of the signals according to FIG. Ib and F i g. Ic resulting signal curve,

F i g. Ie die aus den Vorderflanken der Rechteckimpulse gewonnenen ersten Tastimpulse,F i g. Ie from the leading edges of the square-wave pulses first tactile impulses obtained,

F i g. If die aus den Rückflanken der Rechteckimpulse gewonnenen zweiten Tastimpulse,F i g. If the from the trailing edges of the square-wave pulses second tactile impulses obtained,

Fig. Ig den sich am Ausgang der erfindungsgemäßen Schaltung ergebenden Signalverlauf,Fig. Ig at the exit of the invention Circuit resulting signal curve,

F i g. lh den sich bei Verwendung einer modifizierten erfmdungsgemäBen Schaltung an deren Ausgang ergebenden Signalverlauf,F i g. lh the result of using a modified circuit according to the invention at its output Signal curve,

F i g. 2 eine erste Ausführung der erfindungsgemäßen Schaltung und ,F i g. 2 shows a first embodiment of the circuit according to the invention and,

F i g. 3 eine zweite Ausführung der erfindungsgemäßen Schaltung.F i g. 3 shows a second embodiment of the circuit according to the invention.

Die Fig. la stellt den typischen Verlauf eines urei Signalanteile A, Bund Centhallenden AM-modulierten Zeitmultiplexsignals dar. Die Signalwerte A werden jeweils durch die negativen, die Signalwerte B und C jeweils durch die entsprechenden positiven Extremwerte des Multiplexsignalf, gekennzeichnet.Fig. La represents the typical curve represents a UreI signal components A, B and cents Hall ends AM-modulated time-division multiplex signal. The signal values A are each characterized by the negative, the signal values of B and C respectively, by the corresponding positive extreme values of the Multiplexsignalf.

Aus Gründen der Übersichtlichkeit wurde beim Kurvenverlauf entsprechend Fig. Ib der Signalwert .4 konstant gehalten. Bei der Erläuterung des Erfindungsgegenstands wird von diesem vereinfachten Kurvenverlauf ausgegangen.For the sake of clarity, the signal value .4 kept constant. When explaining the subject matter of the invention, this simplified curve shape went out.

Zur Auswertung beispielsweise des Signalanteils B wird dieser zunächst einer Rechteckimpulsfolge entsprechend Fig. Ic überlagert, so daß sich das in Fig. Id dargestellte Summensignal ergibt. Die Breite der Rechteckimpulse wird so gewählt, daß die dem Signalanteil B benachbarten Extremwerte der Signalanteile A mit Vorder- bzw. Rückflanke des Rechteckimpulses zusammenfallen.To evaluate, for example, the signal component B , this is first superimposed on a square-wave pulse sequence according to FIG. 1c, so that the sum signal shown in FIG. Id results. The width of the square-wave pulses is chosen so that the extreme values of the signal components A adjacent to the signal component B coincide with the leading or trailing edge of the square-wave pulse.

Aus Vorder- bzw. Rückflanke des Rechteckimpulses können die in den F i g. Ie und If dargestellten Tasiimpulse gewonnen werden.From the leading or trailing edge of the rectangular pulse, the in FIGS. Ie and If shown tasi impulses be won.

Die erfindungsgemäße Schaltung zur Rückgewinnung der Signalanteile B aus dem Kurvenzug 23 (Fig. Id) besteht aus einem als Impedanzwandler arbeitenden Transistor 26, dessen Basis über einen Koppelkondensator 27 mit einem Signaleingang 28 verbunden ist. Gleichzeitig ist die Basis mit einem Abgriff eines aus Widerständen 29 und 30 gebildeten Spannungsteilers verbunden, der zwischen eine Gleichspannungsquelle 31 und Masse geschaltet ist. Über den Abgriff läßt sich der jeweils gewünschte Arbeitsbereich des Transistors einstellen. Der Kollektor des Transistors ist ebenfalls mit der Gleichspannungsquelle 31 verbunden. Der Emitter des Transistors 26 ist einerseits über einen Widerstand 32 mit Masse und andererseits mit einer Diode 33 verbunden. Die durch die Diode 33 hindurchtretenden Ströme dienen der Aufladung eines einseitig mit Masse verbundenen Kondensators 34. Die jeweils am Kondensator 34 anliegende Spannung kann am Ausgang 35 der Schaltung hochohmig abgegriffen werden.The circuit according to the invention for recovering the signal components B from the curve 23 (FIG. 1d) consists of a transistor 26 operating as an impedance converter, the base of which is connected to a signal input 28 via a coupling capacitor 27. At the same time, the base is connected to a tap of a voltage divider formed from resistors 29 and 30, which is connected between a DC voltage source 31 and ground. The respective desired working range of the transistor can be set via the tap. The collector of the transistor is also connected to the DC voltage source 31. The emitter of the transistor 26 is connected on the one hand to ground via a resistor 32 and on the other hand to a diode 33. The currents passing through the diode 33 are used to charge a capacitor 34 connected to ground on one side. The voltage applied to the capacitor 34 can be tapped at the output 35 of the circuit with high resistance.

Sobald ein durch die am Kondensator 34 liegende so Spannung repräsentierter Signalwert B" nicht mehr benötigt wird, wird der Kondensator 34 über die aus Widerstand 36 und Transistor 37 bestehende Entladungsstrecke entladen. Die Entladung wird durch einen auf den Tasteingang 38 gegebenen Tastimpuls 24 gesteuert, der über einen Widerstand 39 an die Basis eines Transistors 37 gelangt und diesen damit leitend macht. Breite des Tastimpulses und Dimensionierung der Entladestrecke 36, 37 sind so gewählt, daß der nach der Entladung am Kondensator 34 liegende Spannungswert mit Sicherheit kleiner ist als der zu erwartende neue Wert des Signalanteils ff. As soon as a signal value B " represented by the voltage applied to the capacitor 34 is no longer required, the capacitor 34 is discharged via the discharge path consisting of resistor 36 and transistor 37. The discharge is controlled by a key pulse 24 given to key input 38, the reaches the base of a transistor 37 through a resistor 39 and makes it conductive Value of the signal component ff.

Am Signalausgang 35 der Schaltung entsprechend F i g. 2 ist der in F i g. Ig dargestellte Kurvenverlauf abgreifbar. Die konstanten Werte B" dieses Kurvenverlaufs entsprechen den Maximalwert der Signalanteile ff und sind somit abhängig von den Maximalwerten dp* Sisrnalanteils B des Zeitmultiplexsignals 20, 21 entsprechend den F i g. la und Ib. Die den Signalanteilen ff' entsprechend Fig. Ig anhaftende Niveauverschiebung kann mit an sich bekannten Mitteln jederzeit wieder rückgängig gemacht werden.At the signal output 35 of the circuit according to FIG. 2 is the one in FIG. Ig shown curve shape can be tapped. The constant values B "of this waveform corresponding to the maximum value of the signal components ff and are therefore dp depends on the maximum values * Sisrnalanteils B of the time division multiplexed signal 20, 21 corresponding to F i g. Ia and Ib. The the signal components ff 'according to Fig. Ig adhering level shift can be reversed at any time using known means.

Die im Kuvenverlauf entsprechend F i g. Ig deutlich erkennbaren Einbrüche 40 verfälschen den Gesamtverlauf des Kurvenzugs ff' nur wesentlich. Sie sind insbesondere dann vernachlässigbar klein, wenn die aufeinanderfolgenden Signalwerte B des Zeitmultiplexsignals 20,21 nur geringfügig voneinander abweichen.The curve in accordance with FIG. Ig clearly recognizable notches 40 falsify the overall course of the curve ff ' only significantly. In particular, they are negligibly small if the successive signal values B of the time-division multiplex signal 20, 21 differ only slightly from one another.

Sollten sich die Einbrüche 40 dennoch störend bemerkbar machen, so können sie durch eine in F i g. 3 dargestellte modifizierte Schaltung eliminiert werden. Die Schaltung entsprechend F i g. 3 unterscheidet sich durch den zusätzlichen Schaltungsteil 41, der seinerseits wiederum weitgehend mit der Schaltung entsprechend F i g. 2 übereinstimmt, so daß die Schaltung entsprechend Fig.3 im wesentlichen als eine Verdoppelung der Schaltung entsprechend F i g. 2 angesehen werden kann. Auf eine Erläuterung des ersten Teils der Schaltung, der mit der Schaltung entsprechend F i g. 2 identisch ist, kann verzichtet werden.Should the break-ins 40 nevertheless be noticeable in a disruptive manner make, so you can by one in F i g. 3 modified circuit shown can be eliminated. The circuit according to FIG. 3 differs through the additional circuit part 41, which in turn again largely with the circuit according to FIG. 2 coincides, so that the circuit accordingly Fig.3 essentially as a duplication the circuit according to FIG. 2 can be viewed. On an explanation of the first part of the circuit, with the circuit according to FIG. 2 is identical, can be omitted.

Der Ausgang 35 des ersten Teils der Schaltung ist mit der Basis eines Transistors 126 verbunden, dessen Kollektor ebenso wie der Kollektor des Transistors 26 mit der Gleichspannungsquelle 31 verbunden ist. Der Emitter des Transistors 126 ist einerseits über einen Widerstand 130 mit Masse und andererseits mit einer Diode 133 verbunden. Die durch die Diode 133 hindurchtretenden Ströme werden in einem einseitig mit Masse verbundenen Kondensator 134 gespeichert. Der am Kondensator 134 anstehende Signalwert ff" (Fig. lh) kann am Ausgang 135 hochohmig abgegriffen werden. Soll im Kondensator 134 ein neuer Signalwert ff" gespeichert werden, so wird der Kondensator 134 zuvor über die aus einem Widerstand 136 und einen Transistor 137 bestehende Entladestrecke entladen. Die Entladung wird durch einen auf den Tasteingang 138 gegebenen Tastimpuls 25 gesteuert, der über einen Widerstand 139 an die Basis eines Transistors 137 gelangt und diesen damit leitend macht. Breite des Tastimpulses und Dimensionierung der Entladestrecke 136, 137 sind so dimensioniert, daß der nach der Entladung am Kondensator 134 liegende Spannungswert mit Sicherheit kleiner ist als der zu erwartende neue Wert des Signalanteils ff'. The output 35 of the first part of the circuit is connected to the base of a transistor 126, the collector of which, like the collector of the transistor 26, is connected to the DC voltage source 31. The emitter of the transistor 126 is connected on the one hand to ground via a resistor 130 and on the other hand to a diode 133. The currents passing through the diode 133 are stored in a capacitor 134 which is connected to ground on one side. The present at the capacitor 134 signal value ff "(Fig. Lh) can be tapped a high impedance at the output of the 135th target in the condenser 134, a new signal value ff" are stored, the capacitor 134 is pre-existing on the combination of a resistor 136 and a transistor 137 Unload the unloading path. The discharge is controlled by a key pulse 25 applied to key input 138, which reaches the base of a transistor 137 via a resistor 139 and thus makes it conductive. The width of the key pulse and the dimensioning of the discharge path 136, 137 are dimensioned in such a way that the voltage value on the capacitor 134 after the discharge is definitely smaller than the expected new value of the signal component ff '.

Bei einer solchen Schaltungsanordnung wird — wie bereits weiter oben beschrieben — eine dem Signalwert ff' entsprechende Spannung am Kondensator 34 anliegen. Durch die am Ausgang 35 dann zur Verfügung stehende Spannung wird eine diesem Signalwert ff' entsprechende Spannung ebenfalls am Kondensator 134 anliegen, die am Ausgang 135 auch dann noch zur Verfügung steht, wenn im ersten Teil der Schaltung bereits der Umladevorgang eingeleitet worden ist. Voraussetzung dafür ist, daß der dem Tasteingang 138 zugeführte zweite Tastimpuls zeitlich so gegenüber dem ersten Tastimpuls verschoben ist, daß der jeweils neue Signalwert mit Sicherheit bereits im Kondensator 34 eingespeichert ist, wenn durch den zweiten Tastimpuls die Entladung des Kondensators 134 erfolgt.In such a circuit arrangement - as already described above - a voltage corresponding to the signal value ff 'will be applied to the capacitor 34. As a result of the voltage then available at output 35, a voltage corresponding to this signal value ff 'will also be applied to capacitor 134, which will still be available at output 135 when the recharging process has already been initiated in the first part of the circuit. The prerequisite for this is that the second key pulse applied to key input 138 is shifted in time relative to the first key pulse so that the respective new signal value is already stored in capacitor 34 when the second key pulse discharges capacitor 134.

Das so gewonnene Signal folgt ohne jeden Einbruch dem gewünschten Signalverlauf. Wie die F i g. lh deutlich erkennen läßt, sind die bei einer solchen modifizierten Schaltungsanordnung auftretenden und durch die Fläche 42 (Fig. lh) repräsentierten Abweichungen vom Sollwert im allgemeinen geringfügiger als die aus den Einbrüchen 40 resultierenden Abweichungen.The signal obtained in this way follows the desired signal course without any breakdown. As the F i g. lh clearly can be seen are those occurring in such a modified circuit arrangement and by the Area 42 (FIG. 1h) represented deviations generally smaller than the deviations resulting from the notches 40 from the nominal value.

Entsprechend der oben beschriebenen Selektion und luswertung des Signalanteils B erfolgt auch die Selekion und Auswertung der übrigen Signalanteile A na C. According to the selection and evaluation of the signal component B described above, the selection and evaluation of the remaining signal components A na C also takes place.

Trotz des sehr geringen Aufwands arbeitet die Schalung auch bei Taktfrequenzen von mehr als 5 MHz loch einwandfrei.Despite the very little effort, the formwork also works at clock frequencies of more than 5 MHz hole flawless.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Circuit for a fast synchronous detector for separating AM-modulated time-division signals with a holding circuit consisting of a diode and capacitor and an associated clock-controlled discharge path, characterized in that the respectively desired signal component (A or B or C) of the multiplex signal formed from the respective analog signals is lifted out of the multiplex signal (20, 21) by superimposing a square-wave signal (22) of sufficient pulse height so that the respective signal component (A or B or C) is demarcated via an impedance converter (26) Holding circuit (33, 34) is supplied and that the discharge circuit (36, 37, 136, 37) associated with the holding circuit (33, 34) consists of a sensing transistor (37) and a resistor (36) in series with it and through Clock signals is controlled and dimensioned so that the voltage value on the capacitor (34) after the discharge is definitely smaller than the new value of the signal component to be expected ( A or B or Qist.

2. A circuit according to claim 1, characterized in that between the signal input (28) and the base of the transistor (26) operating as an impedance converter, a coupling capacitor (27) is provided.

3. A circuit according to claim 2, characterized in that the base of the working as an impedance converter Transistor (26) with a tap of a DC-fed voltage divider (29, 30) connected is.

4. Circuit according to one of claims 1 to 3, characterized in that the output (35) of the Circuit in turn connected to the base of a transistor (126) connected as an impedance converter is, which is followed by a second holding circuit (133, 134) and a second unloading section (136, 137) are, the second discharge path delayed by a compared to the first key pulse (24) second key pulse (25) is controlled.

5. A circuit according to claim 4, characterized in that the first key pulse (24) from the leading edge and the second probe pulse (25) is derived from the trailing edge of the square-wave signal (22).

6. Circuit according to one of claims 1 to 5, characterized by the use as a color signal demodulator in a color television system using a one- or two-tube camera.